《固散耦合振動摩擦系統動力學機理及其工程套用的研究》是依託東北大學，由滕雲楠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：固散耦合振動摩擦系統動力學機理及其工程套用的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：滕雲楠
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
在振動工況下，兩物體間的摩擦及鬆散物料內部的摩擦呈現出與常規情況下極不相同的複雜特性。實踐證明，振動工況下物體間的摩擦係數和摩擦力可以顯著減小，零部件的磨損明顯減輕，同時其耗能也會降低，工效可以得到大大提高。但有關振動摩擦機理及其非線性動力學特性的研究還很不深入，振動摩擦的物理機質還未被充分揭示。為進一步發揮振動和摩擦帶來的益處，找到更具體明確的措施，本課題從實際出發，以提高振動摩擦所產生的功效為目標，以揭示振動摩擦的非線性動力學機理為內容，以非線性動力學、散體動力學、摩擦學為基礎，以理論研究和實驗相結合為手段，以工程中廣泛使用並有重大經濟意義的振動輸送、振動沉樁設備為研究對象，分析固散耦合振動摩擦系統動力學機理，揭示振動摩擦的物理機質，研究振動摩擦非線性動力學特性，並將研究成果套用於工程實際，充分利用振動摩擦的益處來提高該類設備的功效，為提高國家能源利用、企業經濟效益和社會效益做出貢獻。
結題摘要
本課題以工程中廣泛使用並具有重大經濟意義的振動輸送機、振動沉樁機為研究對象，對固散耦合振動摩擦系統的動力學機理進行了研究，分析其動力學特性及物理機質。主要研究內容包括建立固散耦合振動摩擦系統的高維強非線性動力學模型，結合非線性動力學、散體動力學和摩擦學的相關理論，採用解析方法對振動作用下散體物料的摩擦因數及摩擦力進行分析，研究振動輸送過程中的振動摩擦機理及其非線性動力學特性。採用離散單元法分析振動工作面上散體物料的非線性動力學特性，研究振動摩擦的物理機質並對其進行實驗研究。考慮樁側摩擦力及樁端阻力，建立考慮摩擦力影響的非線性振動樁-土系統動力學模型，研究振動沉樁過程中的振動摩擦機理及其非線性動力學特性。研究結果表明，振動作用下散體物料的運動狀態及其相互作用，對振動工作面上物料的振動摩擦特性有顯著影響。通過建立的參數化模型，採用離散單元法對振動工作面上散體物料的運動特性進行分析，可以在一定程度上揭示振動摩擦的物理機質和發生機理。實驗研究驗證了數值仿真結果的正確性，也為進一步揭示振動摩擦機理提供了堅實依據。建立考慮摩擦力影響的非線性振動樁-土系統動力學模型，利用解析法計算振動樁-土系統的共振回響和非共振回響，並對振動樁-土系統過程進行了數值仿真分析，揭示了振動沉樁過程中的振動摩擦機理及其非線性動力學特性。進而，逐步建立振動摩擦學的理論框架體系，並將研究得出的理論套用於工程實際中。
